Après une route longue et coûteuse, l'Air Force satisfaite du nouveau système de vision KC-46

WASHINGTON - Le système de vision à distance pour le dernier ravitailleur de l'US Air Force visait à transformer la façon dont le service effectue le ravitaillement en vol. Cela a apporté des changements - mais le service et le constructeur de l'avion, Boeing, admettent qu'il n'a pas répondu à toutes ses attentes.

Aujourd'hui, après des années de développement hésitant et de négociations parfois controversées, l'Armée de l'Air et KC-46A Pégase Le fabricant Boeing affirme que la société et son principal sous-traitant, Collins Aerospace, ont développé la bonne solution. Même ainsi, la mise en œuvre reste plus de deux ans.

La nouvelle version du système de vision, baptisée RVS 2.0, utilise des caméras ultra haute définition 4K pour donner aux opérateurs de flèche une image 3D nette et en couleur lorsqu'ils guident la flèche de ravitaillement dans l'avion récepteur.

L'Air Force, qui a approuvé l'année dernière la conception du nouveau RVS, affirme que la mise à niveau éliminera le problème de longue date du KC-46 avec les conditions d'éclairage - et qu'il est temps de commencer à faire de cette conception une réalité.

"Nous avons les démos, nous avons les vidéos, nous l'avons fait voler sur des avions [Boeing] … et ça a l'air magnifique", a déclaré le lieutenant-colonel Joshua Renfro, chef de l'équipe interfonctionnelle KC-46 de l'armée de l'air. dans une interview de janvier avec Defence News.

RVS 2.0 devait initialement sortir en mars 2024. Mais en octobre 2022, l'armée de l'air a annoncé un retard de 19 mois, en grande partie en raison de problèmes de chaîne d'approvisionnement chez les sous-traitants de Boeing. Selon le calendrier actuel, RVS 2.0 arrivera désormais en octobre 2025, date à laquelle les tests et les certifications de la Federal Aviation Administration seront terminés, puis l'installation du système commencera sur la flotte Pegasus.

La route pour arriver au RVS 2.0 a été difficile – et pour Boeing, extrêmement coûteuse. L'entrepreneur a accumulé environ 6.8 milliards de dollars de charges sur le programme KC-46, alors que de multiples problèmes avec le pétrolier sont apparus. Toutes ces charges n'étaient pas liées au système de vision, mais Boeing a régulièrement cité des problèmes avec le RVS dans ses rapports trimestriels sur les résultats en expliquant les dernières charges du KC-46. Boeing a refusé de dire exactement combien ce système a coûté dans le cadre de ces frais.

Problèmes hors de la boîte

Lorsque l'Air Force a reçu son premier KC-46 en janvier 2019, l'événement a représenté un changement radical dans la façon dont les opérateurs de perche ravitaillent les avions. Dans les pétroliers plus anciens, tels que le KC-10 Extender et le KC-135 Stratotanker, les opérateurs de perche regardaient par une fenêtre à l'arrière pour diriger la perche dans l'avion qui avait besoin de carburant. Dans le KC-135, les perchistes s'allongent même sur le ventre pendant le ravitaillement.

Dans le KC-46, cependant, les perchistes restent dans leurs postes près de l'avant du pétrolier et utilisent un système de caméras, de capteurs et d'écrans pour tout ravitailler à distance, des avions de chasse aux bombardiers en passant par les avions cargo.

Le concept était ambitieux, et il a lutté dès le départ. Non seulement le premier KC-46 avait un an de retard - Boeing s'était initialement fixé pour objectif de le livrer à l'Air Force d'ici la fin de 2017 - mais les testeurs de l'Air Force ont également identifié des problèmes avec le système de vision fabriqué par Collins avant la livraison. Les problèmes étaient suffisamment graves pour être considérés comme une lacune de catégorie 1, la plus grave de ce type.

Alors que les testeurs de l'Air Force mettaient le KC-46 à l'épreuve, a expliqué Renfro, il est devenu clair que le système de vision à distance d'origine avait des problèmes. Il ne réagissait pas assez rapidement au soleil et aux ombres, a-t-il dit, et parfois l'image était déformée.

L'Air Force s'est entretenue avec Boeing pour des "négociations difficiles", comme les appelait Renfro, sur la manière d'obtenir le système de vision dont le Pegasus avait besoin. En avril 2020, les deux parties sont parvenues à un accord pour remplacer le RVS d'origine par un système de vision repensé.

Il a fallu encore deux ans avant que le service n'accepte la conception terminée pour RVS 2.0. Son examen de conception préliminaire a eu lieu en mai 2021, et l'Air Mobility Command s'attendait initialement à ce que l'examen se termine cet automne.

Toutefois, malgré la le nouveau RVS a également rencontré des problèmes. En janvier 2022, le commandement a déclaré aux journalistes que la conception présentait «des lacunes avec le système visuel panoramique qui détecte, reconnaît et identifie les aéronefs récepteurs». L'Air Force a finalement décidé de garder l'examen de conception préliminaire ouvert tout en essayant d'identifier comment traiter ces risques techniques.

Plusieurs mois plus tard, le service a annoncé qu'il avait clôturé l'examen de conception préliminaire et accepté la conception achevée du RVS 2.0, et que Boeing couvrirait les coûts selon les termes du contrat de développement d'ingénierie et de fabrication.

Renfro a déclaré que l'Air Force avait ses experts dans la salle tout au long du processus de conception, travaillant avec les ingénieurs et les opérateurs de boom de Boeing sur le nouveau système de vision. "De nombreuses petites entrées, faites au fil du temps par des experts en la matière, conduisent à un produit qui est bien meilleur lorsqu'il est livré", a-t-il ajouté.

Voir clairement

Lors d'une visite en janvier au bureau de Boeing à Arlington, en Virginie, la société a montré à Defense News des images du fonctionnement du nouveau système de vision et de son amélioration par rapport à l'ancien.

Boeing avait monté les deux versions RVS côte à côte sur ses propres KC-46, puis à l'été 2022, la firme a effectué des tests dans les conditions d'éclairage "stressantes" qui vexaient le Pegasus, enregistrant ce que chaque ensemble de caméras voyait. Ces vols d'essai ont eu lieu au-dessus du nord-ouest du Pacifique ainsi qu'en Californie près de la base aérienne d'Edwards.

Ernest Burns, opérateur de perche en chef des tests et de l'évaluation de Boeing, a déclaré que les conditions de stress incluent le faible ensoleillement au-dessus de l'eau pendant que le Pegasus et l'avion récepteur tournent, ou des angles d'ensoleillement élevés projetant des ombres sur l'avion récepteur. Une autre condition délicate pourrait être un pont nuageux blanc et solide sous les avions, où un avion très blanc qui reçoit du carburant pourrait se fondre dans les nuages.

Dans les vidéos 2D présentées à Defense News, qui, selon la société, n'ont pas été modifiées, la différence était évidente.

L'imagerie monochrome capturée par les caméras du système de vision d'origine était sursaturée dans certaines conditions de fort ensoleillement. et dans une vidéo, des parties du RC-135 à toit blanc recevant le carburant ont commencé à se laver et à disparaître sur le fond nuageux. Au fur et à mesure que l'avion tournait, ce qui devait parfois se produire au combat pour éviter les menaces, les lignes directrices destinées à aider l'opérateur à diriger la flèche dans le réceptacle du RC-135 ont commencé à s'estomper à l'écran.

Dans une autre opération au-dessus de l'eau, la vidéo en noir et blanc montrait des ombres du Pegasus masquant la zone de contact d'un C-17. Lorsque ces détails sur l'avion récepteur commencent à disparaître, le risque de dommages accidentels dus à une perche mal orientée devient plus probable.

Mais les images des mêmes opérations capturées par les caméras RVS 2.0 montraient les avions en couleur, avec une résolution plus élevée. Les bords blancs du RC-135 sont restés nets et visibles contre les nuages, et les lignes directrices rouges sont restées claires.

Boeing a également présenté une station avec l'affichage 3D que les opérateurs de boom verraient à travers des lunettes polarisées passives. La station a montré une vidéo du ravitaillement nocturne d'un avion à réaction F-16 en 3D. Les images résultantes étaient suffisamment nettes pour distinguer la tête des pilotes tournant dans le cockpit et inclure des détails tels que des boucles sur leurs parachutes.

Chaque système RVS 2.0 dispose de six caméras : une paire de caméras couleur pour capturer les images 3D ; une deuxième paire redondante en secours ; et une paire de caméras infrarouges améliorées. Il dispose également de processeurs d'image repensés, de capteurs panoramiques améliorés et de stations repensées pour les opérateurs de perche.

'Affaire risquée'

L'Air Mobility Command veut le RVS 2.0 dès que possible, a déclaré Renfro, mais pour l'instant, il peut se contenter du système actuel. Après tout, a-t-il expliqué, le service a fait des progrès avec le KC-46 l'année dernière lors d'exercices dans la région Indo-Pacifique et au Moyen-Orient.

Au cours de ce dernier en août 2022, des KC-46 ont ravitaillé en carburant deux chasseurs F-15E Strike Eagle effectuant des opérations régulières pour le Commandement central américain ; l'Air Force a déclaré qu'il s'agissait de la première mission de ravitaillement du pétrolier dans le cadre d'une opération dans le monde réel.

Après cette mission, le chef de l'Air Mobility Command, le général Mike Minihan, a approuvé la dernière version provisoire de la capacité, ouvrant le KC-46 à des déploiements dans le monde entier. Le Pegasus est désormais autorisé à effectuer toutes les missions de ravitaillement dans le monde sur tous les avions, à l'exception du A-10 Warthog.

Tout cela a été fait avec la technologie actuelle du KC-46, y compris le système de vision d'origine, a déclaré Renfro.

"Nous voulons absolument [le système de vision mis à jour] dès que nous pouvons l'obtenir, mais nous avons appris à fonctionner sans et à supporter ce risque supplémentaire pendant cette période", a-t-il déclaré.

Beaucoup reste indéterminé sur le processus de mise à niveau du RVS 2.0 sur la flotte, a-t-il ajouté. Par exemple, on ne sait pas combien de temps il faudra pour installer le système mis à jour sur tous les KC-46 une fois les livraisons commencées en 2025, bien que cela prendra sûrement des années, a-t-il expliqué.

Renfro s'est également demandé à quoi ressemblerait le processus de modernisation, où il se déroulerait et combien de temps prendrait la mise à niveau d'un avion individuel. Le processus sera une opération de maintenance lourde, a-t-il déclaré, bien qu'il reste à déterminer si l'armée de l'air combinera l'activité avec la maintenance régulière du dépôt.

Le service devra également planifier soigneusement le calendrier de ces mises à niveau pour s'assurer qu'il a suffisamment de KC-46 volant à tout moment pour les missions, a déclaré Renfro.

"Il y aura un certain équilibre entre : j'ai besoin d'une capacité future et je dois continuer à utiliser la capacité que j'ai prouvée [d] et sur laquelle je compte en ce moment en utilisant le [KC-46] que nous avons ", a déclaré Renfro. .

Dans une déclaration à Defence News, le bureau du programme KC-46 a déclaré que Boeing et Collins Aerospace poursuivaient les travaux de développement détaillés sur la conception présentée lors de l'examen critique de la conception de juin 2022. Ce travail conduira à la création d'un laboratoire d'intégration de systèmes, a indiqué le bureau du programme, où davantage de développement de systèmes, des tests précoces au niveau du système et éventuellement des tests de certification auront lieu.

L'Air Force est "en bonne voie" dans la mise en place du laboratoire d'intégration, a noté le bureau du programme, et elle s'attend à ce que la fidélité du RVS 2.0 continue de s'améliorer à mesure que son matériel et ses logiciels mûrissent.

Le travail du laboratoire d'intégration - y compris les tests de qualification des sous-composants pour s'assurer qu'ils répondent aux exigences de certification de la FAA et de l'armée - se terminera par des tests en vol du nouveau système, qui collectera des données utilisées pour certifier la navigabilité et les autorisations de ravitaillement en vol.

"Le ravitaillement en vol est une activité intrinsèquement risquée", a déclaré Renfro. "Nous avons deux avions à proximité, volant [des centaines de] miles à l'heure, qui se touchent intentionnellement. Il faut donc de la rigueur dans ce processus.

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• La source: https://www.defensenews.com/air/2023/02/22/after-long-costly-road-air-force-happy-with-new-kc-46-vision-system/